Wprowadzenie do zeszytów inżynierskich

Uczniowie biorący udział w laboratoriach STEM, zadaniach inżynieryjnych w klasie i konkursach robotyki VEX podejmują decyzje w trakcie całego procesu uczenia się. Wymieniają się pomysłami, testują mechanizmy, piszą kod, zbierają obserwacje, rozwiązują problemy i udoskonalają swoje projekty w miarę upływu czasu.

Robot pokazuje, co zbudował zespół. Z notatek inżynierskich można dowiedzieć się, jak zespół doszedł do tego punktu.

Zeszyt inżynierski pomaga uczniom w dokumentowaniu swoich przemyśleń na bieżąco. Daje zespołowi miejsce do rejestrowania pomysłów, wyjaśniania decyzji, śledzenia testów, dokumentowania zmian w kodzie, analizowania wyzwań i planowania kolejnych działań. Z czasem notatnik staje się zapisem nauki i rozwoju zespołu.

Prowadzenie notatek nie musi być przytłaczające. Dobry notatnik to nie tylko idealnie zapełnione strony czy dopracowany tekst. Chodzi o to, aby pomóc uczniom w ukazaniu swojego procesu, tak aby mogli zapamiętać, co próbowali, uczyć się na podstawie dowodów i jasno komunikować swoją pracę.

W tym artykule wyjaśniono, czym jest notatnik inżynierski, dlaczego jest tak ważny i w jaki sposób studenci mogą przekształcić codzienne notatki w znaczącą dokumentację swoich projektów, kodowania, testowania i rozwiązywania problemów.

Czym jest notatnik inżynierski?

Zeszyt inżynierski to miejsce, w którym studenci mogą dokumentować swoje przemyślenia, decyzje, testy i udoskonalenia w miarę postępów w procesie projektowania inżynierskiego. Nie jest to tylko zapis tego, co zbudowali lub zakodowali. Pokazuje, jak podeszli do problemu, jakie pomysły brali pod uwagę, jakie dowody zebrali i jak ich praca zmieniała się z czasem.

Uczniowie mogą wykorzystywać zeszyty inżynierskie w wielu doświadczeniach edukacyjnych VEX, od wyzwań klasowych. W każdym przypadku notatnik pomaga uczniom dokumentować proces stojący za ich pracą.

Notatnik inżynierski może zawierać:

• Cele i pomysły — cele wyzwania, analiza gry, notatki z burzy mózgów, szkice i możliwe rozwiązania
• Projektowanie i kodowanie — projekty robotów, prototypy, zmiany w kompilacji, pseudokod, schematy blokowe i notatki debugowania
• Testowanie i obserwacje — wyniki testów, notatki z ćwiczeń dla kierowców, notatki z zajęć w klasie i dowody zebrane podczas prób
• Refleksje, decyzje i kolejne kroki — czego nauczyli się uczniowie, co się zmieniło, co postanowili i co spróbują zrobić dalej

Solidny zeszyt inżynierski pomaga innej osobie (nauczycielowi, trenerowi lub sędziemu) zrozumieć proces decyzyjny ucznia. Powinna ona zawierać więcej niż tylko ostateczną odpowiedź, wyjaśniając pytania zadane przez uczniów, zauważone przez nich problemy, rozważane przez nich opcje oraz powody, dla których podjęli swoje decyzje.

Gdy zapisywanie materiału stanie się częścią codziennej rutyny, uczniowie będą mogli łatwiej zapamiętywać, co próbowali, wykorzystywać dowody w celu udoskonalenia swoich działań, skuteczniej współpracować i przekazywać swoje procesy innym. Krótkie, spójne wpisy mogą być bardziej przydatne niż długie wpisy pisane po fakcie.

Rozpoczęcie pracy nad zeszytem inżynierskim

Rozpoczęcie pracy z notatnikiem inżynierskim nie wymaga idealnego szablonu ani w pełni zaplanowanego systemu. Najważniejszym krokiem jest rozpoczęcie rejestrowania myśli uczniów na bieżąco. Celem jest stworzenie procedury, która pomoże uczniom dokumentować każdy etap procesu, od pierwszego pomysłu do kolejnego ulepszenia.

Wybierz format

Notatniki inżynierskie mogą mieć formę fizyczną, cyfrową lub mieszaną.

Papierowy notatnik można łatwo zabrać na spotkania, używać w trakcie budowania i trzymać w pobliżu, gdy uczniowie testują swoje pomysły. Cyfrowy notatnik może ułatwić dodawanie zdjęć, zrzutów ekranu, linków, fragmentów kodu i wpisów udostępnianych przez wielu uczniów. 

• Szablony cyfrowych notatników na zawody VEX Robotics można znaleźć w tym artykule

Najlepszy format to taki, z którego uczniowie mogą korzystać konsekwentnie. Jeśli dostęp do notatnika będzie łatwy i można go będzie łatwo aktualizować, istnieje większe prawdopodobieństwo, że stanie się on częścią codziennej pracy zespołu.

Utwórz prostą strukturę wpisu

Uczniowie nie muszą zaczynać od długich wpisów. Powtarzalna struktura może pomóc im wiedzieć, co pisać, bez poczucia przytłoczenia.

Prosty wpis może zawierać:

• Cel: Co próbujemy zrobić?
• Praca: Co zbudowaliśmy, zakodowaliśmy, przetestowaliśmy lub omówiliśmy?
• Dowody: Co się stało, gdy spróbowaliśmy?
• Decyzja: Czego się nauczyliśmy lub co postanowiliśmy?
• Następny krok: Co spróbujemy zrobić dalej?

Uczniowie mogą również dodawać materiały wizualne, takie jak zdjęcia, szkice, zrzuty ekranu, diagramy lub tabele danych, które pomagają im objaśnić swoją pracę.

Uczyń prowadzenie notatek częścią rutyny

Zespoły nie muszą wracać i odtwarzać wszystkiego, co już zrobiły. Zacznij od następnego spotkania, testu lub aktywności.

Od dziennika do notatnika inżynierskiego

Dziennik często zapisuje wydarzenia. Notatnik inżynierski idzie o krok dalej, wyjaśniając, czego uczniowie nauczyli się na podstawie zaistniałych zdarzeń. 

Różnica nie polega na tym, że piszesz więcej. Chodzi o to, aby uczynić myślenie widocznym. Mocne wpisy pokazują, w jaki sposób jeden etap procesu prowadzi do następnego: problem prowadzi do pomysłu, pomysł prowadzi do testu, a test prowadzi do decyzji lub ulepszenia. Koncepcja ta dotyczy wszelkiego rodzaju wpisów, w tym budowania, kodowania i strategii.

• Wpis w kodzie może wyjaśnić, dlaczego część kodu uległa zmianie.
• Wpis testowy może zawierać porównanie wyników różnych prób.
• Zgłoszenie konkursowe może opisywać, w jaki sposób strategia zmieniła się po meczu. 

Celem jest pomoc innym członkom zespołu lub osobom spoza zespołu w zrozumieniu tego, co zrobili uczniowie w jaki sposób wykorzystali dowody i refleksję aby ulepszyć swoją pracę.

Wpis do dziennika	Opracowywanie wpisów do notatnika inżynierskiego	Mocniejszy wpis do zeszytu inżynierskiego
„Dziś pracowaliśmy nad układem napędowym.”	W tym notatniku zawarto wyniki testów, ale nie ma w nim szczegółów na temat celu testów ani notatek wyjaśniających, w jaki sposób zespół podjął decyzję.	W zeszycie opisano wyzwanie, zamieszczono opisane szkice pokazujące, co było testowane, a także uwzględniono wiele obszarów do refleksji.

Własność studencka i wsparcie dla dorosłych

Zeszyt inżynierski powinien odzwierciedlać sposób myślenia studentów. To uczniowie powinni zapisywać pomysły, wyjaśniać decyzje, przedstawiać dowody i określać kolejne kroki.

Nauczyciele, trenerzy i mentorzy mogą wspierać prowadzenie notatników, pomagając uczniom w budowaniu rutyny. Dorośli mogą zadawać pytania, przypominać uczniom o dokumentowaniu działań, gdy ich umysły są jeszcze świeże, i pomagać im zrozumieć, jakie szczegóły sprawiają, że dany wpis jest przydatny. Dorośli nie powinni jednak przepisywać, poprawiać ani tworzyć wpisów w zeszytach uczniów.

Dorośli mogą zadać następujące pomocne pytania:

• Jaki problem próbujesz rozwiązać?
• Co próbowałeś?
• Jakie masz dowody?
• Dlaczego podjąłeś taką decyzję?
• Co przetestujesz lub zmienisz następnym razem?

Notatnik nie musi brzmieć tak, jakby napisał go dorosły. Powinno to brzmieć jak głos uczniów, którzy wykonują tę pracę. Gdy uczniowie tworzą i prowadzą własne notatniki, stają się one trwalszym zapisem ich nauki, rozwiązywania problemów i rozwoju.

Dodatkowe zasoby do notatek